基于GPRS通訊的兩相流量計量單元研制
本文關(guān)鍵詞:基于GPRS通訊的兩相流量計量單元研制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在對流量計量系統(tǒng)總體功能分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計并實現(xiàn)了凝析天然氣流量計量單元以及監(jiān)控中心上位機軟件,以配合流量計量系統(tǒng)實現(xiàn)凝析天然氣流量的井口計量以及遠(yuǎn)程監(jiān)測。 對下位機計量單元樣機硬件電路與軟件編程進行完善。在硬件設(shè)計方面主要工作包括:選用串行Flash存儲器存儲程序與重要數(shù)據(jù)、選用鐵電存儲器存儲流量數(shù)據(jù)并設(shè)計計量單元復(fù)位與掉電保護電路、利用CPLD擴展液晶與鍵盤接口、設(shè)計接口轉(zhuǎn)換電路實現(xiàn)DSP與GPRS模塊通信、設(shè)計GPRS模塊外圍電路,在Altium Designer中完成各電路模塊的原理圖以及計量單元的PCB設(shè)計。在軟件設(shè)計方面主要工作包括:在CCS2.0開發(fā)平臺上編寫C語言程序編程實現(xiàn)了串行Flash的數(shù)據(jù)存取、DMA的數(shù)據(jù)訪問、鐵電存儲器的數(shù)據(jù)存取以及掉電保護、GPRS模塊的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳等功能,編寫鍵盤程序?qū)τ嬃繂卧鞴δ苣K進行整合,并添加嵌入式實時操作系統(tǒng)DSP/BIOS對各線程進行統(tǒng)一調(diào)度。在Quartus II環(huán)境下編寫VHDL語言程序?qū)崿F(xiàn)鍵盤的消抖以及液晶串行數(shù)據(jù)的傳輸。 在C++Builder環(huán)境中編寫上位機軟件。主要工作包括人機交互界面、用戶管理模塊、流量計管理模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及故障診斷模塊的設(shè)計。監(jiān)控中心上位機工作于服務(wù)器模式,主要實現(xiàn)對各流量計進行定位與管理、流量數(shù)據(jù)存儲與顯示、故障診斷等功能。
【關(guān)鍵詞】:凝析天然氣 數(shù)據(jù)采集 流量計量 GPRS TCP/IP
【學(xué)位授予單位】:中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TH814
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-14
- 1.1 課題的研究背景及意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
- 1.2.1 凝析天然氣計量方法概述10
- 1.2.2 凝析天然氣流量計研究現(xiàn)狀10-11
- 1.3 凝析天然氣計量系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方式11-12
- 1.4 課題研究的主要內(nèi)容12-14
- 1.4.1 研究目的12
- 1.4.2 主要工作12-13
- 1.4.3 預(yù)期結(jié)果13-14
- 第2章 凝析天然氣計量系統(tǒng)整體方案設(shè)計14-20
- 2.1 計量系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)14-15
- 2.2 計量系統(tǒng)總體設(shè)計方案15-16
- 2.3 凝析天然氣計量單元設(shè)計方案16-18
- 2.3.1 計量單元硬件設(shè)計16-17
- 2.3.2 計量單元軟件設(shè)計17-18
- 2.4 監(jiān)控中心上位機軟件設(shè)計方案18-20
- 第3章 凝析天然氣計量單元硬件設(shè)計20-38
- 3.1 程序及重要數(shù)據(jù)存儲電路設(shè)計20-21
- 3.1.1 AT45DB161D 簡介20
- 3.1.2 DSP 與串行 Flash 接口電路設(shè)計20-21
- 3.2 流量數(shù)據(jù)存儲及處理器輔助功能電路設(shè)計21-23
- 3.2.1 鐵電存儲器 FM31256 簡介22
- 3.2.2 鐵電存儲器電路設(shè)計22-23
- 3.3 DSP 接口擴展電路設(shè)計23-26
- 3.3.1 MAX II 系列 CPLD 簡介23-24
- 3.3.2 DSP 與 CPLD 接口電路設(shè)計24
- 3.3.3 CPLD 與液晶接口電路設(shè)計24-26
- 3.4 UART 接口轉(zhuǎn)換電路設(shè)計26-29
- 3.4.1 UART 接口轉(zhuǎn)換電路方案的選擇26-28
- 3.4.2 I2C 轉(zhuǎn) UART 接口電路設(shè)計28-29
- 3.5 GPRS 模塊電路設(shè)計29-36
- 3.5.1 GPRS 簡介29-30
- 3.5.2 GPRS 應(yīng)用的組網(wǎng)方式30-31
- 3.5.3 GTM900B 簡介31
- 3.5.4 GPRS 模塊外圍電路設(shè)計31-36
- 3.6 計量單元硬件抗干擾設(shè)計36-37
- 3.7 本章小結(jié)37-38
- 第4章 凝析天然氣計量單元軟件設(shè)計38-57
- 4.1 嵌入式軟件設(shè)計38-41
- 4.1.1 DSP/BIOS 功能簡介38
- 4.1.2 建立 DSP/BIOS 配置文件38-41
- 4.2 串行 Flash 軟件設(shè)計41-44
- 4.2.1 存儲空間分配41-42
- 4.2.2 串行 Flash 讀寫程序設(shè)計42-44
- 4.3 DMA 數(shù)據(jù)傳輸程序設(shè)計44-45
- 4.4 鐵電存儲器軟件設(shè)計45-47
- 4.4.1 流量數(shù)據(jù)存取程序設(shè)計46
- 4.4.2 掉電保護程序設(shè)計46-47
- 4.5 GPRS 模塊軟件設(shè)計47-50
- 4.5.1 AT 指令簡介47-48
- 4.5.2 UART 接收數(shù)據(jù)讀程序設(shè)計48-49
- 4.5.3 GPRS 模塊連網(wǎng)程序設(shè)計49-50
- 4.6 DSP 接口擴展軟件設(shè)計50-53
- 4.6.1 開發(fā)環(huán)境 Quartus II 軟件簡介50
- 4.6.2 CPLD 程序設(shè)計50-53
- 4.7 鍵盤模塊軟件設(shè)計53-55
- 4.7.1 凝析天然氣計量單元菜單設(shè)計54
- 4.7.2 鍵盤程序設(shè)計54-55
- 4.8 計量單元軟件抗干擾設(shè)計55-56
- 4.9 本章小結(jié)56-57
- 第5章 監(jiān)控中心上位機軟件設(shè)計57-65
- 5.1 開發(fā)環(huán)境 C++ Builder 軟件簡介57
- 5.2 人機交互界面設(shè)計57-60
- 5.3 網(wǎng)絡(luò)通信模塊設(shè)計60-62
- 5.3.1 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議60-61
- 5.3.2 網(wǎng)絡(luò)通信程序設(shè)計61-62
- 5.4 數(shù)據(jù)庫管理模塊設(shè)計62-65
- 5.4.1 結(jié)構(gòu)化查詢語言 SQL 簡介62
- 5.4.2 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序設(shè)計62-65
- 總結(jié)與展望65-67
- 參考文獻67-70
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果70-71
- 致謝71
【參考文獻】
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